voeding koeling
De voedingsmodule heeft energieverlies tijdens het proces van spanningsconversie. De opwekking van thermische energie leidt tot de verwarming van de module, vermindert de conversie-efficiëntie van de voeding, heeft een directe invloed op de normale werking van de voedingsmodule en kan de prestaties van andere omringende apparaten rechtstreeks beïnvloeden.
Er zijn drie basismethoden om de energie van de voedingsmodule over te brengen van een gebied met hoge temperatuur naar een gebied met lage temperatuur: straling, transmissie en convectie.
straling: elektromagnetische inductie overdracht van warmte tussen twee objecten met verschillende temperaturen.
Overdragen: warmteoverdracht door vast medium.
Convectie: warmteoverdracht door vloeibaar medium (gas).
In verschillende specifieke toepassingen zijn de effecten van de drie warmteoverdrachtsmethoden ook verschillend. In de meeste toepassingen is convectie de belangrijkste methode voor warmteoverdracht. Als er twee andere warmteafvoermethoden worden toegevoegd, is het daadwerkelijke effect beter. In sommige gevallen kunnen deze twee methoden echter ook nadelige effecten hebben. Daarom moeten bij het ontwerpen van een hoogwaardig warmteafvoersysteem alle drie de warmteoverdrachtsmethoden zorgvuldig en volledig worden overwogen.
Er zijn drie effectieve manieren om de powermodule te verwarmen:
1. Stralingsbronkoeling:
In de meeste gevallen dissipeert de stralingsbron slechts 10 procent of minder van de totale calorische waarde. Daarom wordt de stralingskoeling over het algemeen alleen gebruikt als een andere manier dan de kernwarmteafvoermethode, en de directe invloed ervan op de temperatuur van de voedingsmodule wordt over het algemeen niet volledig in aanmerking genomen in het thermische ontwerp. Bij specifieke toepassingen is de temperatuur van de regelmodule van de omvormer over het algemeen hoger dan de natuurlijke omgevingstemperatuur. Daarom is de overdracht van kinetische stralingsenergie bevorderlijk voor warmteafvoer.
In het thermische ontwerp moeten de relatieve delen van de componenten rond de regelmodule van de converter wetenschappelijk worden gerangschikt volgens de directe impact van warmtestraling. Wanneer de broeicomponenten zich dicht bij de regelmodule van de omvormer bevinden, moeten, om het verwarmingseffect van de stralingsbron te verzwakken, dunne vinnen van de warmte-isolatieplaat tussen de regelmodule en de broeicomponenten worden gestoken.
2. Transmissiekoeling:
Het gebruik van geschikte grondstoffen en het oppervlak van de dwarsdoorsnede kan ook de thermische weerstand van componenten voor warmteoverdracht effectief verminderen. Wanneer de installatieruimte en de kosten zijn toegestaan, moet het koellichaam met de laagste thermische weerstandswaarde worden gebruikt. De productie en fabricagegrondstoffen van koellichamen zijn de belangrijkste factoren die de efficiëntie beïnvloeden, dus we moeten bij het selecteren op veel aspecten letten. In de meeste toepassingen wordt de warmte die door de vermogensmodule wordt gegenereerd, van het substraat naar de radiator of warmteoverdrachtcomponenten overgebracht.
3. Convectiekoeling:
Convectiekoeling is een veelgebruikte warmteafvoermethode. Convectie wordt over het algemeen onderverdeeld in natuurlijke convectie en geforceerde convectie. Warmte wordt overgedragen van het oppervlak van het verwarmingsblok naar de omringende statische lucht met lage temperatuur, wat natuurlijke convectie wordt genoemd; Warmte wordt overgedragen van het oppervlak van het verwarmingsblok naar de stromende lucht, wat geforceerde convectie wordt genoemd.
De voordelen van natuurlijke convectie zijn eenvoudig te realiseren, geen elektrische ventilator, lage kosten en hoge betrouwbaarheid van warmteafvoer. In vergelijking met geforceerde convectie, om dezelfde substraattemperatuur te bereiken, is het volume van het koellichaam echter erg groot.
Hoge temperaturen hebben een grote invloed op de betrouwbaarheid van de voedingsmodule. Het verminderen van de conversie-efficiëntie van de voeding kan niet alleen rechtstreeks van invloed zijn op de normale werking van de voedingsmodule, maar ook rechtstreeks van invloed zijn op de prestaties en levensduur van andere omringende apparaten.
